Спосіб ремонту магістрального газопроводу (мг) високого тиску, що має дефекти ізоляційного.

Винахід відноситься до будівництва та використовується при ремонті підземних газопроводів. Розкривають ґрунт для забезпечення доступу до футляра і визначення просторового положення труби щодо футляра за величиною зазорів між трубою і футляром. Виробляють уточнення взаємного просторового положення труби та футляра після додаткового розкриття ґрунту навколо футляра на відстані 0,4-0,6 м від підошви насипу з кожного боку дороги. Для цього рівномірно по колу труби свердлять у ній вісім наскрізних отворів діаметром 10-12 мм, через які щупом заміряють величини проміжків між трубою і футляром і порівнюють їх з раніше отриманими результатами. Механічно впливають на трубу газопроводу, через отвори у футлярі вводять монтажну піну в проміжок між внутрішньою поверхнею футляра і зовнішньою поверхнею труби. Вимірюють електричні потенціали для визначення відсутності контакту труба-футляр, додатково ущільнюють зазори труба-футляр і виробляють засипку зворотного грунту. Підвищує надійність трубопроводу. 1 з.п. ф-ли, 4 іл.

Область техніки, до якої належить винахід

Метою винаходу є забезпечення експлуатаційних характеристик надійності МГ при одночасному збереженні транспортного руху по дорожньому полотну в зоні ремонту та зменшенняматеріальних та трудових ресурсів за рахунок відсутності необхідності капітального ремонту переходу МР через дорожнє полотно та відновлення останнього.

2. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

В процесі експлуатації МГ через низку причин (виникнення значних поздовжніх зусиль при зміні складно-напруженого стану труб або деформацій, що отримали розвиток внаслідок порушення технології протягування труби МГ через футляр при будівництві, додаткових навантажень на трубу та футляр внаслідок явищ витріщання ґрунту, вплив вібраційних навантажень від руху транспорту на футляр і режимів транспорту газу на трубу МГ і т.д.) виникає торкання трубою футляра, що спричиняє неприпустиме порушення ізоляції труби всередині футляра (контакт труба-футляр). Визначення наявності контакту труба-патрон проводиться за результатами порівняння вимірювань електричного потенціалу труби та футляра щодо землі. Наявність контакту труба-футляр веде до корозії стінки труби і, як наслідок, до руйнування труби з усіма наслідками. Аналогами пропонованого винаходу є, зокрема, патенти №1814712 A3, F 16 L 55/18, “Спосіб ремонту трубопроводів” та №2154228 С2, 7 F 16 L 59/00 “Пристрій та спосіб теплової та/або акустичної ізоляції трубопроводу”.

Прототипом і аналогом запропонованого винаходу є спосіб ремонту переходів МР через автомобільні та залізниці, що здійснюється із заміною і без заміни труби відповідно до “Правил виконання робіт при капітальному ремонті магістральних газопроводів. ВСН 51-1-97”. - М., ІРЦ ГАЗПРОМ, 1997 та “Інструкцією з капітального ремонту переходів магістральних газопроводів через автомобільні дороги. Додаток до ВСН 51-1-97”. - М., ІРЦ ГАЗПРОМ, 1999.

Капітальний ремонт переходу МР черездороги, зокрема. і має фізичний контакт труба-футляр, із заміною труби включає:

розробку котловану з обох боків від дороги для розтину ділянки робочої батоги та кінців футляра та забезпечення демонтажу, а також зворотного монтажу батогів МГ;

відрізання ділянки робочої батоги, що демонтується, від основної нитки МГ, видалення ущільнення на кінцях футляра і футерування (обрешітки) з міжтрубного простору;

- Вилучення вирізаної ділянки труби з футляра та його переізоляцію;

- футерування батогів та випробування на міцність та герметичність;

- опуск, протягування відремонтованої батоги МГ через футляр, гідравлічні випробування переходу та прилеглих ділянок, приварювання до основної нитки МГ, контроль зварних стиків;

- герметизацію міжтрубного простору на кінцях труби-футляра, ізоляцію стиків труб, засипання котловану.

У цьому капітальний ремонт переходів МГ через дороги ведеться, зазвичай, із зупинкою руху автомагістралі. Однак на практиці набув поширення метод планово-попереджувального ремонту переходів МР через дороги, що має фізичний контакт труба-футляр, без зупинки руху по ній, який включає:

- розробку котловану з обох боків від дороги та демонтаж міжтрубного ущільнення на кінці футляра з метою видалення вологи;

- просушування труби МГ усередині футляра при природній вентиляції та вимір електричних потенціалів труби та футляра;

- зниження робочого тиску МГ на 30%, визначення просторового положення труби МГ у футлярі за величинами зазорів між трубою і футляром;

- механічна дія на трубу в зоні виходу труби з футляра в напрямку від меншого зазору до більшого з метою зміни положення труби у футлярі таусунення контакту;

- відновлення міжтрубного ущільнення на кінці футляра та засипання котлованів.

Причому застосування цього методу не гарантує усунення контакту труба-футляр внаслідок того, що напрям силового впливу на трубу при цьому способі не відрізняється точністю і, більше того, може бути прямо протилежним, тобто замість усунення фізичного контакту труба-патрон збільшується пляма контакту . Зокрема, у практиці трапляються випадки, коли труба МГ має деформацію в межах пружності, викликану дією поздовжніх і поперечних сил від дії усадки ґрунтів або порушення технології протягування труби у футляр або недотриманням поздовжньої геометричної форми футляра (перелом на одному або кількох зварних стиках труби футляра ).

3. СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ

На відміну від аналогів та прототипу при усуненні контакту труба-футляр на переходах через дороги пропонується використовувати наступну сукупність та порядок дій:

- розробка котловану по обидва боки від дороги для розкриття газопроводу (МГ) та демонтаж ущільнення міжтрубного ущільнення на кінці футляра з метою видалення вологи;

- просушка труби МГ усередині футляра при природній вентиляції та замір електричних потенціалів труби та футляра;

- розробка додаткових котлованів з відміткою дна на 0,8-1,0 м нижче за нижню утворювальну трубу футляра на відстані 0,4-0,6 м від підошви насипу дороги;

- зняття ізоляції футляра, розмітка перерізу та свердління через рівні проміжки по довжині кола перерізу восьми наскрізних отворів діаметром 10-12 мм у стінці труби футляра;

-вимірювання зазорів між внутрішньою поверхнею труби футляра та зовнішньою поверхнею труби МГ щупом через отвори діаметром 10-12 мм, просвердлені у футлярі;

- те саме в місці виходу труби МГ з футляра;

- порівняння величин зазорів, виміряних в обох перерізах, визначення просторового положення труби всередині футляра та напрямки силового впливу на трубу МГ у точці перерізу виходу труби з футляра;

- силовий вплив на трубу в межах пружних деформацій у визначеній раніше точці, вимірювання електричних потенціалів для визначення усунення контакту та фіксування нового просторового положення труби спеціальними прокладками та клинами;

- Визначення одного або двох отворів діаметром 10-12 мм (як правило, з боку меншого зазору) для нагнітання в простір між трубою і футляром поліуретанової монтажної піни типу "Комі - Тек" або аналогічною;

- нагнітання піни в міжтрубний простір обсягом не менше 20 дм 3 (залежно від діаметра труби футляра), витримка 40-60 хв, зняття силового впливу на трубу в місці виходу з футляра;

- заварювання отворів діаметром 10-12 мм, відновлення ізоляції футляра;

- герметизація міжтрубного простору на кінцях труби-футляра, ізоляцію стиків труб, засипання котловану.

- додаткове визначення положення труби МГ у футлярі через отвори 10-12 мм, для визначення місця фізичного контакту труби з футляром та напрямки силового впливу на трубу (у межах величини пружних деформацій) з метою усунення контакту труба-футляр;

- нагнітання через вибрані за результатами попередніх вимірювань отвори 10-12 мм у простір між трубою та футляром піни монтажної поліуретанової, яка не тільки фіксуєдосягнуте положення труби щодо футляра, але і, на відміну від наведеного в аналогу складу (силікат їдкого натру, тетраетилортосилікат), в силу своїх фізичних властивостей надає певний фізичний вплив на трубу МГ у необхідному напрямку по відношенню до футляра.

4. ПЕРЕЛІК ФІГУР КРЕСЛЕННЯ ТА ІНШИХ МАТЕРІАЛІВ

4.1. Фігура 1 – схема конструкції переходу МГ через дорожнє полотно. Цифрами вказано елементи переходу.

4.2. Фігура 2 - схема переходу МГ, що має фізичний контакт труба-патрон із зазначенням способу вимірювання електричних потенціалів труби та патрона.

4.3. Фігура 3 - схема ремонту переходу МГ через дорожнє полотно згідно з прототипом.

4.4. Фігура 4, 4a - схема ремонту переходу МГ через дорожнє полотно по способу, що додається. На схемі показано розташування додаткових котлованів, отворів діаметром 10-12 мм, таблиця виміру зазорів та визначення напрямку силового впливу на трубу та оптимальні точки нагнітання монтажної піни, місце встановлення домкратів.

5. ВІДОМОСТІ, ПІДТВЕРДЖУЮЧІ МОЖЛИВІСТЬ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

За пропонованим способом відремонтовано перехід магістрального газопроводу Тула – Шостка – Київ, Dу 1000, через автодорогу Брянськ – Гомель, що має фізичний контакт труба – футляр. Роботи виконувались у наступній послідовності:

- після розмітки та шурфування МГ, з метою визначення кінців футляра, з обох боків дороги на відстані 8-10 м від підошви насипу було викопано котловани глибиною 2,9 м, тобто. позначка дна котловану була на 0,8 м нижче труби, що утворює, для встановлення домкратів;

- виконаний демонтаж ущільнення труба-футляр, міжтрубний простір просушений методом природної вентиляції;

- на відстані 0,4 м від підошви насипу викопанодва додаткові котловани (по обидва боки дороги) з відміткою дна на 0,8 м нижче утворює футляра, з яких у футлярі, діаметр якого становив 1220 мм, було виконано 8 наскрізних отворів свердлом діаметром 11,8 мм, зазори між трубою МГ і внутрішньою поверхнею труби футляра вимірювалося щупом (“колумбиком” штангенциркуля);

- за результатами вимірів було обрано напрямок та здійснено силову дію на трубу МГ домкратом вантажопідйомністю 25 т у вибраному напрямку, домкрат було встановлено безпосередньо у котловані;

- після зникнення контакту "труба-футляр", до зняття домкрата, з боку найменшого зазору між трубою і футляром введена монтажна піна "Комі-Тек" в об'ємі 40 см 3 , зроблена витримка 60 хв і знятий домкрат;

- результат виміру електричних потенціалів показав відсутність контакту труба-футляр після зняття домкрата;

- отвори діаметром 12 мм були заварені електродами Е-46 (МР-3), зварні шви ізольовані бітумною мастикою та липкою стрічкою "Полікен";

- відновлено торцеві ущільнення, виконано засипання котлованів. Виміри електричних потенціалів після виконання всіх технологічних операцій показали, що дефект усунено.

1. Спосіб ремонту магістрального газопроводу (МГ) високого тиску, що має дефекти ізоляційного покриття (контакт труба-футляр), розташованого під дорожнім полотном і перетинає транспортну магістраль, що полягає у розтині ґрунту для забезпечення доступу до футляра, визначення просторового положення труби зазорів між трубою і футляром, механічному впливі на трубу МГ, вимірюванні електричних потенціалів для визначення відсутності контакту труба-футляр, додатковому ущільненні зазору труба-футляр,зворотного засипання грунту, який відрізняється тим, що уточнюють взаємне просторове положення труби і футляра після додаткового розкриття грунту навколо футляра на відстані 0,4-0,6 м від підошви насипу дороги з кожного боку і рівномірного по колу труби свердління в ньому восьми наскрізних. діаметром 10-12 мм, через які щупом заміряють величини зазорів між трубою та футляром і порівнюють їх з раніше отриманими результатами.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що для посилення впливу на трубу та усунення дефекту ізоляційного покриття в зоні мінімального зазору між трубою та футляром через отвори у футлярі 10-12 мм вводять монтажну піну в зазор між внутрішньою поверхнею футляра та зовнішньою поверхнею труби.